中大贺雄雷教授发表最新研究成果

　　2016年07月31日讯 必需基因是指细胞生存的关键基因，这些基因发生无效突变（null mutation）会导致个体死亡或者不育。最近，中山大学的贺雄雷（Xionglei He）教授领导团队在Genome Research杂志上发表了一项很有意思的研究。这项研究表明，在酵母中分析必需基因的非必要性可以为我们提供治疗人类疾病的新线索。

　　研究人员指出，从理论推理和经验数据来看，一个必需基因失活的致命影响可以归咎于两类原因：一是失去了不可或缺的核心细胞功能（I类）；二是失去无关紧要的外围功能但产生了致命的副作用（II类）。

　　一般而言，只有重新恢复细胞的核心功能才能挽救I类必需基因失活。不过，II类必需基因的失活可以被另一个基因的功能缺失拯救，只要这能消除II类必需基因失活带来的致命副作用。这种拯救必需基因失活的突变可能自然发生，因此在一个大群体中应该有些个体的II类必需基因会成为非必需基因。

　　为此，研究人员在酿酒酵母中对II类必需基因进行了系统性筛选。他们通过大规模全基因组测序寻找能够逆转基因必要性的突变，发现了14个符合要求的案例。在这些案例中，一个必需基因的失活被另一个基因的功能缺失突变所拯救。值得注意的是，腺苷琥珀酸裂解酶ADSL的编码基因属于II类必需基因。这意味着，功能缺失疗法有望治疗相应的人类疾病（ADSL deficiency）。这种治疗策略在线虫实验中表现出令人期待的结果。

　　贺雄雷教授早年毕业于中山大学，后赴美于密歇根大学获得博士学位，2007年通过中山大学“百人计划”引进回校，被聘为教授。回国期间发表了多篇重要的研究论文。今年五月，贺雄雷教授在Science杂志上发表了一篇有关分子进化的观点文章。目前的分子进化研究大多是回顾性的，针对在进化过程中确立的突变。这类研究只能解释已经发生的进化过程，无法得出预测性的结论。这篇文章通过爱丁堡大学和密歇根大学的两项研究，探讨了前瞻性分子进化研究的前景与应用。文章指出，确定适应度景观可以帮助我们预测进化轨迹。这一点非常有实用价值，比如控制病毒感染的蔓延或者预防抗生素抗性的产生。

　　去年贺雄雷教授领导研究团队在Nature Communications杂志上发表文章指出，癌症发生过程中存在从多细胞性向单细胞性的逆向进化。贺雄雷教授从进化的角度来理解肿瘤的发展，把单个细胞发展成肿瘤的过程看作是一个短期的细胞演化事件。文章指出，多细胞生物为了维持多细胞性演化出了一些遗传学限制。从理论上看，癌症可能就是这种限制发生崩溃导致的结果。

　　随后，贺雄雷教授与加州大学的研究团队合作发表了一项弓形虫（Toxoplasma gondii）研究。弓形虫是一种寄生在细胞内的病原体，可以感染包括人在内的几乎所有的温血动物。弓形虫感染引起的肺部疾病，对新生儿、儿童和存在免疫力低下人（AIDS、骨髓移植、器官移植等）特别危险。呼吸道上皮细胞能够调节机体对多种病原体的免疫应答。不过，人们还不清楚弓形虫感染对呼吸道上皮细胞的具体影响。研究人员发现，弓形虫感染会抑制呼吸道的氯离子分泌，影响其清除病原体的能力。